01电阻焊定义
电阻焊是当电流通过导体时,由于电阻产生热量。当电流不变时,电阻越大,产生的热量越多。当两块金属相接触时,接触处的电阻远远超过金属内部的电阻。因此,如有大量电流通过接触处,则其附近的金属将很快地烧到红热并获得高的塑性。这时如施加压力,两块金属即会连接成一体,冷却后形成焊点,这种电阻焊方法称为点焊。
02、电阻焊的优缺点
优点
焊接成本低:焊接时无须焊剂或气体保护 , 也不需要使用焊丝 、 焊条等填充金属, 便可获得质量较好的焊接接头. 焊接成本低。
不需要后处理:由于热量集中,加热时间短,因此热影响区小、变形与应力也小,焊后不需要校正和热处理。
操作简单,易于实现机械化和自动化,生产效率高,且无噪声及有害气体,可以和其他制造工序一起编到组装线上。
熔核形成时始终被塑性环包围, 熔化金属与空气隔绝,冶金过程简单。
缺点
缺乏可靠的无损检测方法点,焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查, 靠各种监控和监测技术来保证。
缝焊的搭接接头增加了构件的重量,抗拉强度和疲劳强度均较低。
设备成本较高、维修较困难。
03、电阻点焊的过程
电阻点焊的过程主要包括以下几个阶段:
1 预压阶段
电极下降并压紧焊件,使工件之间紧密接触,消除间隙,同时使接触面的凸点处产生塑性变形,破坏表面氧化层,为后续焊接提供稳定的接触条件。此阶段确保电流通过时能均匀加热焊件。
2 通电加热阶段
电极通电,焊接电流通过焊件接触面,利用电阻热使接触区域的金属迅速加热至熔化状态,形成椭圆形的液态熔核。同时,熔核周围形成塑性环,将熔化金属与空气隔绝,保证焊接过程的稳定性。
3 锻压(冷却结晶)阶段
断电后,电极继续保持压力,使熔核在压力作用下缓慢冷却结晶。此阶段可防止熔核收缩产生缩孔、裂纹等缺陷,使焊点组织致密,强度提高
4 休止阶段锻压
电极释放压力并提升,完成一个焊点的焊接循环。此时焊点已基本凝固,可进行下一个焊点的焊接或工件的转移。
04电阻焊的基本原理
焊接热的产生和影响产热的因素 点焊时产生的热量由下式决定:
I------焊接电流(A)
R-----电极间电阻(Ω)
t------焊接时间 (s)
从上面公式看,焊接电流I、焊接时间t和电阻R是决定发热量的因素。其中电阻R是零件内部热源的基础,该电阻和工件厚度、材料的电阻率成正比,与电极和焊件间接触面的直径的平方成反比。
当工件和电极已定时,工件的电阻取决于它的电阻率。因此,电阻率是被焊材料的重要性能。电阻率高的金属其导热性差(如不锈钢),电阻率低的金属其导热性好(如铝合金)。
因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时,前者可以用较小电流(几千安培),后者就必须用很大电流(几万安培)。
综上所述,在电阻点焊过程中,影响最重要的工艺参数主要有4个
1. 焊接电流
2. 焊接时间
3. 电极压力
4. 电极端部特征和材料性能
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